Redis面試常見問題

1.使用redis的好處有哪些？

(1) 速度快，因為資料存在記憶體中，類似於HashMap，HashMap的優勢就是查詢和操作的時間複雜度都是O(1)

(2) 支援豐富資料型別，支援string，list，set，sorted set，hash

(3) 支援事務，操作都是原子性，所謂的原子性就是對資料的更改要麼全部執行，要麼全部不執行

(4) 豐富的特性：可用於快取，訊息，按key設定過期時間，過期後將會自動刪除

2.Memcache與Redis的區別？

(1)、儲存方式

Memecache把資料全部存在記憶體之中，斷電後會掛掉，資料不能超過記憶體大小。

Redis有部份存在硬碟上，這樣能保證資料的永續性。

(2)、資料支援型別

Memcache對資料型別支援相對簡單。

Redis有複雜的資料型別。

(3)、使用底層模型不同

它們之間底層實現方式 以及與客戶端之間通訊的應用協議不一樣。

Redis直接自己構建了VM 機制 ，因為一般的系統呼叫系統函式的話，會浪費一定的時間去移動和請求

3：redis常見效能問題和解決方案？

(1) Master最好不要做任何持久化工作，如RDB記憶體快照和AOF日誌檔案

(2) 如果資料比較重要，某個Slave開啟AOF備份資料，策略設定為每秒同步一次

(3) 為了主從複製的速度和連線的穩定性，Master和Slave最好在同一個區域網內

(4) 儘量避免在壓力很大的主庫上增加從庫

(5) 主從複製不要用圖狀結構，用單向連結串列結構更為穩定，即：Master <- Slave1 <- Slave2 <- Slave3…

這樣的結構方便解決單點故障問題，實現Slave對Master的替換。如果Master掛了，可以立刻啟用Slave1做Master，其他不變

4：redis的併發競爭問題如何解決?

Redis為單程式單執行緒模式，採用佇列模式將併發訪問變為序列訪問。Redis本身沒有鎖的概念，Redis對於多個客戶端連線並不存在競爭，但是在Jedis客戶端對Redis進行併發訪問時會發生連線超時、資料轉換錯誤、阻塞、客戶端關閉連線等問題，這些問題均是由於客戶端連線混亂造成。對此有2種解決方法：

1.客戶端角度，為保證每個客戶端間正常有序與Redis進行通訊，對連線進行池化，同時對客戶端讀寫Redis操作採用內部鎖synchronized。

2.伺服器角度，利用setnx實現鎖。

對於第一種，需要應用程式自己處理資源的同步，可以使用的方法比較通俗，可以使用synchronized也可以使用lock；第二種需要用到Redis的setnx命令，但是需要注意一些問題

5.redis持久化的幾種方式

1、快照（snapshots）

預設情況情況下，Redis把資料快照存放在磁碟上的二進位制檔案中，檔名為dump.rdb。你可以配置Redis的持久化策略，例如資料集中每N秒鐘有超過M次更新，就將資料寫入磁碟；或者你可以手工呼叫命令SAVE或BGSAVE。

工作原理

． Redis forks.

． 子程式開始將資料寫到臨時RDB檔案中。

． 當子程式完成寫RDB檔案，用新檔案替換老檔案。

． 這種方式可以使Redis使用copy-on-write技術。

2、AOF

快照模式並不十分健壯，當系統停止，或者無意中Redis被kill掉，最後寫入Redis的資料就會丟失。這對某些應用也許不是大問題，但對於要求高可靠性的應用來說，

Redis就不是一個合適的選擇。

Append-only檔案模式是另一種選擇。

你可以在配置檔案中開啟AOF模式

3、虛擬記憶體方式

4、diskstore方式

6、redis的快取失效策略和主鍵失效機制 
作為快取系統都要定期清理無效資料，就需要一個主鍵失效和淘汰策略.

在Redis當中，有生存期的key被稱為volatile。在建立快取時，要為給定的key設定生存期，當key過期的時候（生存期為0），它可能會被刪除。

1、影響生存時間的一些操作

生存時間可以通過使用 DEL 命令來刪除整個 key 來移除，或者被 SET 和 GETSET 命令覆蓋原來的資料，也就是說，修改key對應的value和使用另外相同的key和value來覆蓋以後，當前資料的生存時間不同。

比如說，對一個 key 執行INCR命令，對一個列表進行LPUSH命令，或者對一個雜湊表執行HSET命令，這類操作都不會修改 key 本身的生存時間。另一方面，如果使用RENAME對一個 key 進行改名，那麼改名後的 key的生存時間和改名前一樣。

RENAME命令的另一種可能是，嘗試將一個帶生存時間的 key 改名成另一個帶生存時間的 another_key ，這時舊的 another_key (以及它的生存時間)會被刪除，然後舊的 key 會改名為 another_key ，因此，新的 another_key 的生存時間也和原本的 key 一樣。使用PERSIST命令可以在不刪除 key 的情況下，移除 key 的生存時間，讓 key 重新成為一個persistent key 。

2、如何更新生存時間

可以對一個已經帶有生存時間的 key 執行EXPIRE命令，新指定的生存時間會取代舊的生存時間。過期時間的精度已經被控制在1ms之內，主鍵失效的時間複雜度是O（1），

EXPIRE和TTL命令搭配使用，TTL可以檢視key的當前生存時間。設定成功返回 1；當 key 不存在或者不能為 key 設定生存時間時，返回 0 。

最大快取配置

在 redis 中，允許使用者設定最大使用記憶體大小

server.maxmemory

預設為0，沒有指定最大快取，如果有新的資料新增，超過最大記憶體，則會使redis崩潰，所以一定要設定。redis 記憶體資料集大小上升到一定大小的時候，就會實行資料淘汰策略。

redis 提供 6種資料淘汰策略：

． volatile-lru：從已設定過期時間的資料集（server.db[i].expires）中挑選最近最少使用的資料淘汰

． volatile-ttl：從已設定過期時間的資料集（server.db[i].expires）中挑選將要過期的資料淘汰

． volatile-random：從已設定過期時間的資料集（server.db[i].expires）中任意選擇資料淘汰

． allkeys-lru：從資料集（server.db[i].dict）中挑選最近最少使用的資料淘汰

． allkeys-random：從資料集（server.db[i].dict）中任意選擇資料淘汰

． no-enviction（驅逐）：禁止驅逐資料

注意這裡的6種機制，volatile和allkeys規定了是對已設定過期時間的資料集淘汰資料還是從全部資料集淘汰資料，後面的lru、ttl以及random是三種不同的淘汰策略，再加上一種no-enviction永不回收的策略。

使用策略規則：

1、如果資料呈現冪律分佈，也就是一部分資料訪問頻率高，一部分資料訪問頻率低，則使用allkeys-lru

2、如果資料呈現平等分佈，也就是所有的資料訪問頻率都相同，則使用allkeys-random

三種資料淘汰策略：

ttl和random比較容易理解，實現也會比較簡單。主要是Lru最近最少使用淘汰策略，設計上會對key 按失效時間排序，然後取最先失效的key進行淘汰